DE1961298A1

DE1961298A1 - Equipment on cargo tank air pipes for tankers

Info

Publication number: DE1961298A1
Application number: DE19691961298
Authority: DE
Inventors: Malcolm Tyre
Original assignee: Hall Thermotank International Ltd
Current assignee: Hall Thermotank International Ltd
Priority date: 1968-12-07
Filing date: 1969-12-06
Publication date: 1970-12-10
Also published as: NL6918059A; NL144042B; DE1961298C3; GB1259125A; US3622082A; DE1961298B2

Description

DR. RUDOLF BAUER · DIPL.-ING. HELMUT HUBBUCHDR. RUDOLF BAUER DIPL.-ING. HELMUT HUBBUCH PATE N TA N WALT EPATE N TA N WALT E

753 PFORZHEIM,753 PFORZHEIM,

WESTLICHE 31 CAM LEOPOLDPLATZ) TEL.. (O723I) 242SOWESTERN 31 CAM LEOPOLDPLATZ) TEL .. (O723I) 242SO

1.12.1969 ΙΑ1.12.1969 ΙΑ

Firma Hall-Thermotank International Limited, London E. C. 4Hall-Thermotank International Limited, London E.C. 4

"Einrichtung an Ladetankluftrohren für !Tankschiffe""Equipment on cargo tank air pipes for! Tankers"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an Ladetankluftrohren für Tankschiffen.The invention relates to a device on cargo tank air pipes for tankers.

Beim lullen der Ladetanks mit öl entweicht die im Tank enthaltene Luft durch ein dafür vorgesehenes Luftrohr. Das Füllen des Ladetanks erfolgt nicht gleichmäßig, beispielsweise wird die Füllgeschwindigkeit gegen Ende des Ladevorgangs gedrosselt, damit kein öl überläuft und das Deck verunreinigt. Dementsprechend ist die Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch die Luftrohre bekannter Art ungleichmäßig. Ist die Strömungsgeschwindigkeit aber gering, so besteht die Gefahr, daß die stark verunreinigte, u.U. giftige Tankluft auf das Schiffsdeck und die Aufbauten absinkt.When the cargo tanks are filled with oil, the oil contained in the tank escapes Air through a dedicated air pipe. The cargo tank is not filled evenly, for example being the filling speed is reduced towards the end of the loading process so that no oil overflows and contaminates the deck. Accordingly is the speed of air flow through the air ducts known type uneven. If the flow velocity is low, however, there is a risk that the heavily contaminated, possibly poisonous tank air sinks onto the ship deck and the superstructure.

Aufgabe der Erfindung ist es, die AbströmungsgeschwindigkeitThe object of the invention is to control the outflow velocity

der Tankluft beim Füllen des Tanks gleichbleibend und möglichstthe tank air when filling the tank consistently and as far as possible

- 2 009850/0291 - 2 009850/0291

- 2 unabhängig von der Ladegeschwindigkeit zu halten.- 2 hold regardless of the loading speed.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein auf das Luftrohr gesetztes Drosselklappenventil mit ringförmig um eine zentrale Öffnung angeordneten sich radial nach innen erstreckenden biegsamen Klappen gelöst.According to the invention, this object is achieved by a throttle valve which is placed on the air tube with an annular shape a central opening arranged radially inwardly extending flexible flaps released.

ο
Mit steigendem Druck des ausströmenden Luftgasgemisches biegen sich die Klappen aufwärts und vergrößern die Öffnung, bei sinkendem Druck fallen die Klappen zurück und verkleinern die Öffnung. Nach dem Venturi-Rohr-Effekt (Bernoulli) kann hierdurch die Geschwindigkeit des Luftstroms unabhängig von dem in der Zeiteinheit ausströmenden Luftvolumens etwa gleich gehalten werden.ο
As the pressure of the outflowing air gas mixture increases, the flaps bend upwards and enlarge the opening; when the pressure drops, the flaps fall back and reduce the opening. According to the Venturi tube effect (Bernoulli), this means that the speed of the air flow can be kept roughly the same regardless of the volume of air flowing out in the unit of time.

Bei der kleinstmöglichen Öffnung des Drosselklappenventils stoßen die Klappenränder aneinander. Die Spalte zwischen benachbarten Klappen können durch besondere Mittel ganz oder teilweise geschlossen werden.At the smallest possible opening of the throttle valve, the flap edges come into contact. The gap between Adjacent flaps can be completely or partially closed by special means.

Vorzugsweise werden die Verschlußmittel durch ein zweites, dem ersten entsprechendes Drosselkläppenventil gebildet, das im Luftstrom unter dem ersten angeordnet ist. Es hat gleichfalls radial nach innen gerichtete biegsame Klappen, deren Neigung mit der Neigung der Klappen des ersten VentilsThe closure means are preferably formed by a second throttle valve corresponding to the first, the is arranged in the air stream below the first. It also has radially inwardly directed flexible flaps, whose Inclination with the inclination of the flaps of the first valve

- 3 -009850/0291- 3 -009850/0291

BAD OBtGINALBAD OBtGINAL

abwechselt. Die irmex'en Kanten der Klappen umranden jeweils eine öffnung und die Klappenneigung konvergiert zum ßtrom. Es können auch mehr als zwei Ventile vorhanden sein. Vorzugsweise sind es drei.alternates. The irmex'en edges of the flaps border each an opening and the flap inclination converges to the flow. There can also be more than two valves. Preferably there are three.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise schematisch und teilweise im Schnitt zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung. In der Zeiciinung ist:The drawing shows, for example, schematically and partially in section two preferred exemplary embodiments of the invention. In the drawing is:

Fig. 1 ein Achsialschnitt durch ein Luftrohr an einem Ladetank mit einem Drosselklappenventil der Erfindung,Fig. 1 is an axial section through an air pipe on a cargo tank with a throttle valve of the invention,

Fig. £ ein ^uex'schnitt durch ein Luftrohr mit zwei - rechts und links von der Kittellinie dargestellten - Ausführuncsi."ormen eines Drosselventils gemäß der Erfindung, Fig. £ a ^ uex 'section through an air pipe with two-right and shown to the left of the center line - execution forms a throttle valve according to the invention,

Fig. ? ein Grundriß des Luftrohres nach Fig. 2 undFig.? a plan view of the air tube according to Fig. 2 and

Ü£. 4- ein Achsialschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Ventils der Erfindung.Ü £. 4- an axial section through a second embodiment of a valve of the invention.

In dieser Zeichnung ist 1 der Ladetank eines Tankschiffes und 2 das Luftrohr dieses Tanks, das seitlich aus der Tankwand 5 herausrapt.In this drawing, 1 is the cargo tank of a tanker and 2 the air pipe of this tank, which raps out of the side of the tank wall 5.

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In das freie Ende des Luftrohres 2 ist der Bohreinsatz 4- mit dem Drosselklappenventil 5 gesteckt.The drill bit 4 is in the free end of the air tube 2 plugged into the throttle valve 5.

Der obere Rand des Rohreinsatzes 4- hat einen Außenflansch 7» an dem mittels eines Ringes 11 in Luftstromrichtung übereinander liegende Klappen 8, 9 und 10 festgeklemmt sind. Die Klappen 8, 9» 10 bestehen aus korrosionsfestem Werkstoff. Jede Klappe ist in sich ausreichend steif, so daß sie in radialer Richtung auch dann ohne abzusinken frei über den Rohreinsatz 4- ragen, wenn er nicht von Luft durchströmt wird. Die links von der Mittellinie in Fig. 2 dargestellten Klappen 8, 9 und 10 bestehen aus Neopren (R) und sind etwa O,35> 1,22 und 0,7 cm dick. An der rechten Seite der Mittellinie in Fig. 2 bestehen die Klappen 8, 9 und 10 aus einem Urethan-Elastomer, z.B. Polyvon (R). Sie sind gleich dick (z.B. 0,35 cm). Die beiden außen liegenden Klappen 8 und 10 haben gleiche Steifigkeit von etwa 95°» die mittlere 9» eine etwas geringere (etwa 85°). Demzufolge haben die Klappen unterschiedliche Eigenschwingungszahlen, was zur Dämpfung der Schwingungsamplituden beiträgt, die bei manchen Strömungsgeschwindigkeiten auftreten können.The upper edge of the pipe insert 4- has an outer flange 7 » to which flaps 8, 9 and 10 lying one above the other in the air flow direction are clamped by means of a ring 11. the Flaps 8, 9 »10 are made of corrosion-resistant material. Each flap is sufficiently stiff in itself so that it can then freely over the in the radial direction without sinking Pipe insert 4- protrude when there is no air flowing through it. The flaps shown to the left of the center line in FIG 8, 9 and 10 are made of neoprene (R) and are about 0.35> 1.22 and 0.7 cm thick. On the right side of the center line in Fig. 2, the flaps 8, 9 and 10 are made of a urethane elastomer, e.g. Polyvon (R). They are equally thick (e.g. 0.35 cm). The two outer flaps 8 and 10 have the same Stiffness of about 95 ° »the middle 9» a slightly lower one (about 85 °). As a result, the flaps have different natural frequencies, which contributes to the damping of the vibration amplitudes that occur at some flow velocities may occur.

Jede Klappe 8, 9 und 10 ist durch radiale Schlitze 13 (etwa 10) in eine Kehrzahl Blätter 12 unterteilt. Die Blätter 12 der Klappen 8, 9, 10 überlappen die Schlitze 13 der Hachbarklappen. Die dickeren Klappen 9 und 10 dienen dazu, derEach flap 8, 9 and 10 is divided into an inverted number of leaves 12 by radial slots 13 (approximately 10). The leaves 12 of the flaps 8, 9, 10 overlap the slots 13 of the Hachbarklappen. The thicker flaps 9 and 10 are used to

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dazu, der Anordnung eine düsenartige konische in Stromrichtung konvergierende Form zu geben. In der Konusspitze umrahmen alle drei Klappen eine öffnung, die durch einen Deckel 27 verschlossen werden kann. In das Luftrohr 2 ist außerdem ein Davysches Feuerschutzgitter 15 eingebaut. Das Gitter wird durch eine in der Ringnut 18 des Innenmantels 17 eingelassene Schelle 25 auf eine Schulter 16 im Mantel 17 gedrückt und befindet sich weit genug entfernt von dem Ventil 5» um dessen Funktion nicht zu stören.in addition, the arrangement has a nozzle-like conical in the direction of flow to give converging shape. In the tip of the cone, all three flaps frame an opening which is closed by a cover 27 can be. A Davy fire protection grille 15 is also built into the air pipe 2. The grid will by a let into the annular groove 18 of the inner jacket 17 Clamp 25 pressed onto a shoulder 16 in the jacket 17 and is located far enough away from the valve 5 »around it Function not to be disturbed.

Bei Entleerung des Tanks 1 biegen sich die Blätter 12 nach unten, so daß die Außenluft ungehindert in den Tank 1 durch das Luftrohr 2 einfliessen kann. Das Luftrohr 2'ist schließlich" auch noch mit einer Düse 26 ausgerüstet, die.dem Luftdruckausgleich im Tank 1 beim Heben und Senken des ölspiegels durch Erwärmung und Abkühlung der Ladung dient. Solche Schwankungen des ölspiegels erfolgen, wenn das Tankschiff aus den Tropen in kältere Zonen und umgekehrt fährt.When the tank 1 is emptied, the blades 12 bend downward so that the outside air can flow into the tank 1 unhindered the air tube 2 can flow in. Finally, the air pipe 2 'is also equipped with a nozzle 26 which compensates for the air pressure is used in tank 1 when raising and lowering the oil level by heating and cooling the cargo. Such fluctuations the oil level when the tanker travels from the tropics to colder zones and vice versa.

Das Klappenventil 5 arbeitet wie folgt:The flap valve 5 works as follows:

Der öltank 1 wird über einen nicht dargestellten Füllstutzen mit öl gefüllt. Anfangs wird die Füllstutzenkapazität voll ausgenutzt. Der steigende ölspiegel drückt die Luft aus dem Tank' durch Luftrohr 2 in die Atmosphere. Der Luftstrom, der zu Beginn der Füllung sein Maximum hatte, biegt die BlätterThe oil tank 1 is via a filler neck, not shown filled with oil. Initially, the filler neck capacity is used to the full. The rising oil level pushes the air out of the Tank 'through air pipe 2 into the atmosphere. The air flow, which was at its maximum at the beginning of the filling, bends the leaves

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12 der Klappen 8, 9 und 10 nach oben. Der Querschnitt des Ventils 5 wächst auf seine maximale Größe, und das Ventil 5 vermindert die Geschwindigkeit des Luftstromes.12 of the flaps 8, 9 and 10 upwards. The cross section of the valve 5 grows to its maximum size, and the valve 5 reduces the speed of the air flow.

Ist der Tank 1 bald gefüllt, so wird der ölzufluß gedrosselt, um ein Überfließen des feuergefährlichen Öls auf das Deck 20 zu vermeiden; dementsprechend vermindert sich, die ausströmende Luftmenge. Dadurch fallen die Blätter 12 bis nahe auf ihre Ausgangsstellung zurück. Das Ventil 5 verursacht entsprechend ein merkliches Anwachsen der Luft Stromgeschwindigkeit im Luftrohr 2. Die den Tank verlassende schmutzige Luft gelangt deshalb in federn Fall hoch genug über das Deck 20 bzw. die nicht gezeigten Aufbauten des Schiffes.If tank 1 is soon filled, the oil flow is throttled, to prevent the flammable oil from overflowing onto deck 20; accordingly, the outflow decreases Air volume. As a result, the leaves 12 fall back almost to their original position. The valve 5 causes accordingly a noticeable increase in the air flow velocity in the air pipe 2. The dirty air leaving the tank enters therefore in the spring case high enough above the deck 20 or the superstructures of the ship, not shown.

Das Ventil 5 nach Fig. 4- hat nur zwei Klappen 8 und 9» aber einen Träger 21 für diese. Die Blätter 12 der Klappen 8 und 9 biegen sich hier schon bei geringeren Luftmengen nach oben. φ Der Träger 21 besteht aus einem offenen Rahmen, so daß der Luftstrom durch das Ventil 5 im wesentlichen durch den Träger 21 nicht behindert wird. Der Träger 21 hat zwei gleichachsige Reifen 22 und 2'3» von denen der kleinere 22 oberhalb des größeren 23 angeordnet ist. Die beiden Reifen sind durch eine Reihe ringförmig angeordneter Streben 24 verbunden. Der größere Reif 23 ruht auf dem Flansch 7 des Rohreinsatzes 4-im Luftrohr 2, während der kleinere Reif 22 die Blätter 12 der Platten 8 und 9 in schräger Stellung hält. Der Träger 21The valve 5 according to Fig. 4- has only two flaps 8 and 9 »but a carrier 21 for this. The leaves 12 of the flaps 8 and 9 bend upwards here even with small amounts of air. φ The carrier 21 consists of an open frame, so that the Air flow through valve 5 essentially through the carrier 21 is not hindered. The carrier 21 has two coaxial tires 22 and 2'3 »of which the smaller 22 is above the larger 23 is arranged. The two tires are through a series of annularly arranged struts 24 are connected. The larger hoop 23 rests on the flange 7 of the pipe insert 4-in Air tube 2, while the smaller hoop 22 holds the blades 12 of the plates 8 and 9 in an inclined position. The carrier 21

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kann durch einen Überzug korrosionsfest gemacht sein. Die Einrichtung ist so getroffen, daß die Klappen 8 und 9 geschlossen bleiben, solange kein Luftstrom durch das Luftrohr 2 fließt.can be made corrosion-resistant by a coating. the The device is designed so that the flaps 8 and 9 remain closed as long as there is no air flow through the air tube 2 flows.

I)ie Einrichtung kann in verschiedener Hinsicht geändert werden. So können z.B. beide Klappen mit einer zentralen üffnung verseilen sein oder die Cffnung einer unteren Klappe kann großer sein als die einer oberen. Die Klappen können aus einem Fluor-Kohlenstoff-Elastomer bestehen, um ihnen höhere Korrosionsfestigkeit zu geben.I) The establishment can be changed in several ways will. For example, both flaps can be stranded with a central opening or the opening of a lower flap can be greater than that of an upper one. The flaps can be made of a fluorocarbon elastomer to cover them to give higher corrosion resistance.

Venn das Luftrohr kein Ventil trägt, oder wenn ein Ventil mit festem Querschnitt verwendet wird, vermindert sich die Lui'tstixjmgeschwindigkeit bei der Füllung des Tanks unter Umständen so stark, daß Schmutz und giftige Gase unter den Rand des Luftrohi'es sinken. Das Ventil der Erfindung hält die Gasgeschwindigkeit in jeder Stillungsstufe des Tanks auf aus- ι reichender Höhe. Dementsprechend kann die Höhe über Deck des Lui'tx'ohres reduziert werden. Das Ventil kann, auch an Deckentlüftern angebracht werden, um ihre Wirksamkeit zu erhöhen.If the air tube does not have a valve, or if there is a valve with a fixed cross-section is used, the airflow speed may be reduced when the tank is filled so strong that dirt and poisonous gases sink under the edge of the air tube. The valve of the invention maintains the gas velocity in each shutdown stage of the tank to off ι sufficient height. The height above deck of the Lui'tx'ohr can be reduced accordingly. The valve can also be used on ceiling vents be attached to increase their effectiveness.

Die oben für Tankschiffe beschriebene Einrichtung kann auch an Land verwendet werden, z.B. an Kaminen.The equipment described above for tankers can also be used on land, e.g. on chimneys.

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BADBATH

Claims

Patent claims:

Equipment on cargo tank air pipes for tankers for setting an air flow speed that is independent of the amount of air exiting when the tank is filled through a throttle valve (5) placed on the free end of the air tube (2) with a ring around a central opening arranged flaps (8, 9 »10) made of flexible Material which is divided into a plurality of sheets (12) by radial slots (13).

2. Device according to claim 1, characterized in that that the flaps (8, 9 »10) are arranged one above the other

are that the slots (15) of one flap through the leaves (12) of the adjacent flap are covered.

3. Device according to claim. 1 or 2, characterized in that the flaps (6, 9 »10) are conical in

Air flow direction converge.

4-. Device according to claim 3 »characterized in that

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BATH ORIGINAL

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that the lowermost flap is a wire frame (21) made of two tires (22, 23) of different diameters, the are connected by inclined struts (24), rests.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that all flaps are common

on the outer edge of a pipe insert (4) into the free end of the Air tube (2) are attached.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the flaps (8, 9, 10) from

Neoprene (R), a urethane elastomer, e.g. Polygon (R) or Fluorocarbon elastomers are made of.

7 device according to one of the preceding claims,

characterized in that the middle flap (9) for the purpose of damping any vibrations has a lower rigidity than the one on the outside.

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